Die AMOC und ihre klimatischen Auswirkungen
Das Verständnis der Rolle der AMOC im Klimawandel und der potenziellen Kollapsrisiken.
René M. van Westen, Elian Y. P. Vanderborght, Michael Kliphuis, Henk A. Dijkstra
― 4 min Lesedauer
Inhaltsverzeichnis
Die Atlantische meridionale Umwälzzirkulation (AMOC) ist ein entscheidender Teil des Klimasystems der Erde. Man denkt oft, dass sie ein wichtiger Indikator für mögliche Auswirkungen des Klimawandels ist. Wissenschaftler sind sich momentan unsicher, bei welcher spezifischen Temperaturgrenze die AMOC vielleicht zu kippen beginnen könnte. Das ist eine wichtige Sorge, denn die AMOC spielt eine grosse Rolle beim Transport von Wärme und Salz über den Ozean und beeinflusst die klimatischen Bedingungen in vielen Regionen.
Jüngste Studien haben Klimamodelle, Beobachtungen aus der realen Welt und Datenanalysen genutzt, um die Temperaturwerte zu bewerten, die Veränderungen in der AMOC auslösen könnten. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass, wenn die globalen Durchschnittstemperaturen im Vergleich zu vorindustriellen Werten um etwa 3 Grad Celsius steigen, die AMOC in Gefahr sein könnte, besonders unter Szenarien mit hohen Emissionen. Das würde wahrscheinlich irgendwann nach 2050 passieren.
Zusammenbruch der AMOC?
Was bedeutet einEin Zusammenbruch der AMOC hätte ernsthafte Konsequenzen für Gesellschaften weltweit. Während es lokal zu Erwärmungen kommen könnte, speziell über Teilen von Nordwesteuropa, könnten die overall Effekte zu extremen Wetterbedingungen, veränderten Niederschlagsmustern und Störungen in marinen Ökosystemen führen. Diese Veränderungen könnten die Nahrungsmittelsicherheit, Wasserressourcen beeinträchtigen und die Häufigkeit von Naturkatastrophen erhöhen.
Überwachung der AMOC
Wissenschaftler überwachen aktiv die AMOC mit verschiedenen Werkzeugen und Methoden, darunter Arrays von Sensoren, die im Atlantik platziert sind. Zum Beispiel hat das RAPID-MOCHA-Überwachungssystem die Stärke der AMOC seit über 20 Jahren verfolgt. Daten aus diesen Beobachtungen zeigen eine allmähliche Schwächung der AMOC seit dem Jahr 1900, was darauf hindeutet, dass sie sich einem Kipppunkt nähert.
Analyse von Klimamodellen
Die aktuellen Modelle, die die zukünftige Stärke der AMOC vorhersagen, zeigen keinen unmittelbar bevorstehenden Zusammenbruch im 21. Jahrhundert. Das Zwischenstaatliche Gremium für Klimawandel (IPCC) hat ein mittleres Vertrauensniveau geäussert, dass die AMOC vor 2100 nicht zusammenbricht. Allerdings deuten andere Analysen darauf hin, dass eine signifikante Destabilisierung auftreten könnte, besonders bei bestimmten Prognosen für Treibhausgasemissionen.
Jüngste Simulationen haben auch den Süsswassereintrag in den Ozean untersucht, der das empfindliche Gleichgewicht der AMOC stören kann. Diese Modelle zeigen, dass unter bestimmten Bedingungen, besonders mit zunehmendem Süsswasser durch schmelzendes Eis, die AMOC im Laufe der Zeit zusammenbrechen könnte, was zu kritischen Klimawandel führen würde.
Mechanismen hinter dem Zusammenbruch der AMOC
Die Prozesse, die zum Kippen der AMOC führen, sind komplex. Sie beinhalten eine Kombination von Änderungen der Auftriebskräfte im Ozean, die von Temperatur- und Salzgehaltsvariationen beeinflusst werden. Wenn der Süsswassereintrag steigt, sinkt die Dichte des Oberflächenwassers, was die wichtige Abwärtsbewegung, die für die AMOC entscheidend ist, behindern kann.
In Simulationen, in denen Süsswasser allmählich in den Nordatlantik gegeben wird, kann die Reaktion der AMOC verfolgt werden. Anfangs sind die Veränderungen oft mit Temperaturvariationen verbunden, aber wenn die Salzwerte steigen oder fallen, beginnen diese Faktoren das Verhalten der AMOC zu dominieren. Das Resultat kann ein sich selbst verstärkender Zyklus sein, der das Risiko eines Kipppunktes erhöht.
Klimawandelszenarien und deren Auswirkungen
Die Zukunft der AMOC hängt von den Klimawandelszenarien ab, die wir verfolgen. Bei moderaten Klimawandel-Prognosen gibt es etwas Hoffnung, dass sich die AMOC erholen könnte, aber unter Szenarien mit hohen Emissionen scheint ein Zusammenbruch viel wahrscheinlicher. Jüngste Modelle zeigen, dass, wenn die globalen Temperaturen über 3 Grad Celsius steigen, erhebliche Risiken für die AMOC entstehen.
Die laufenden Trends im Klimawandel zeigen, dass, während die AMOC allmähliche Rückgänge gezeigt hat, das genaue Timing eines Kipppunktes von verschiedenen Faktoren abhängt. Die Wechselwirkungen zwischen Oberflächenauftrieb, Temperatur und Salinität müssen genau überwacht werden, um genauere Prognosen zu ermöglichen.
Die Wichtigkeit sofortiger Massnahmen
Um die Risiken eines möglichen Zusammenbruchs der AMOC zu verringern, sind sofortige Massnahmen zur Senkung der Treibhausgasemissionen unerlässlich. Ein Szenario mit niedrigen Emissionen hilft nicht nur, den Kipppunkt der AMOC hinauszuzögern, sondern mildert auch viele andere klimabezogene Herausforderungen.
Die Teilnahme an globalen Bemühungen, nachhaltige Praktiken zu fördern, wird entscheidend sein, um die Risiken des Klimawandels, einschliesslich der Auswirkungen auf die AMOC, zu managen. Multinationale Zusammenarbeit ist nötig, um Politiken zu entwickeln und umzusetzen, die Umweltgesundheit und Nachhaltigkeit priorisieren.
Fazit
Die AMOC ist ein integraler Bestandteil unseres Klimasystems, und ihr möglicher Zusammenbruch könnte zu erheblichen globalen Störungen führen. Laufende Forschung und Überwachung sind entscheidend, um ihr Verhalten und ihre Trends zu verstehen. Sofortige Massnahmen sind notwendig, um die Risiken des Klimawandels zu mildern und die Stabilität dieses kritischen Systems in den kommenden Jahren zu gewährleisten.
Titel: Substantial Risk of 21st Century AMOC Tipping even under Moderate Climate Change
Zusammenfassung: The Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) is a key component of the climate system and considered to be a tipping element. There is still a large uncertainty on the critical global warming level at which the AMOC will start to collapse. Here we analyse targeted climate model simulations, together with observations, reanalysis products and a suite of state-of-the-art climate model results to reassess this critical global warming level. We find a critical threshold of +3C global mean surface temperature increase compared to pre-industrial with a lower bound of +2.2C (10%-Cl). Such global mean surface temperature anomalies are expected to be reached after 2050. This means that the AMOC is more likely than not (> 50%) to tip within the 21st century under a middle-of-the-road climate change scenario and very likely (> 90%) to tip under a high emissions scenario. The AMOC collapse induced cooling is shown to be offset by the regional warming over Northwestern Europe during the 21st century, but will still induce severe impacts on society.
Autoren: René M. van Westen, Elian Y. P. Vanderborght, Michael Kliphuis, Henk A. Dijkstra
Letzte Aktualisierung: 2024-07-29 00:00:00
Sprache: English
Quell-URL: https://arxiv.org/abs/2407.19909
Quell-PDF: https://arxiv.org/pdf/2407.19909
Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.
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Referenz Links
- https://www.soda.umd.edu
- https://www.metoffice.gov.uk/hadobs/en4/
- https://doi.org/10.48670/moi-00021
- https://doi.org/10.24381/cds.67e8eeb7
- https://doi.org/10.24381/cds.cf608234
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- https://doi.org/#1
- https://arxiv.org/abs/2406.11738
- https://doi.org/10.48550/arXiv.2401.12615
- https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-4456168/v1